2.3 化学反应的方向-【乐学课堂】2023-2024学年高二化学同步精品讲义+习题（人教版2019选择性必修1）

第二章 化学反应速率及化学平衡 第3节 化学反应的方向 1.证据推理与模型认知：了解判断化学反应进行方向的三个判据，构建判断化学反应自发性的思维方法模型。2.科学态度与社会责任：根据三个判据的发展过程，理解科学知识的曲折发展历程，增强对化学反应自发性研究重要意义的认识。 一、自发过程和自发反应 1.自发过程与自发反应的比较 自发过程 自发反应 含义 在一定条件下，_________，就能自发进行的过程 在给定的条件下，可以_________进行到显著程度的化学反应 特征 具有_________，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定_________ 举例 高山流水，自由落体，冰雪融化 钢铁生锈 应用 (1)可被用来完成有用功。如H2燃烧可设计成_________ (2) _________要想发生，必须对它做功。如通电将水分解为H2和O2 2.自发过程的判断 （1）根据条件判断：不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加外力(如加热等)。 （2）根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定不自发；若逆向过程不自发，则正向过程一定自发。 【易错辨析】 （1）自发过程指在某一温度和压强下，不借助光、电等外部力量就能_________的过程。 （2）如果一个过程正向是自发的，则其逆向通常是_________。 （3）自然界中的常见的自发过程有：高山流水，热的传导，气体的扩散等。 共同特点：_________。 【归纳提升】 （1）某些自发反应实际上不一定能够发生，需在一定条件下才能自发进行；非自发反应具备了一定条件也能发生。 自发反应或非自发反应与反应条件无关。 （2）自发过程可以是物理过程，不一定是自发反应，而自发反应一定是自发过程。 （3）自发反应与非自发反应一定条件下可以相互转化。如常温下，2NO+O2=2NO2是自发反应；高温下，2NO2=2NO+O2是自发反应。 （4）过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生； （5）在讨论反应方向时，前提是没有外界干扰体系。如果有外界干扰，可能会出现相反的结果； （6）反应的自发性也受外界条件的影响。 二、化学反应的热效应对化学反应方向的影响 1．焓判据(能量判据) 放热反应过程中体系_________，因此具有_________的倾向，科学家提出用_________来判断反应进行的方向，这就是_________ (能量判据)。 2. 理论依据 体系总是趋向从_________转化为低能状态（这时体系往往会对外做功或释放能量），这一经验规律即为焓判据，又称能量判据，即放热反应过程中体系_________，具有自发进行的倾向。 3. 焓变与化学反应进行方向的关系 ①多数放热反应是_________。例如燃烧反应、中和反应等。 ②有些_________，也可以自发进行，如在25 ℃和1.01×105Pa时， 2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1。 【总结】①多数自发进行的化学反应是_________，放热反应（△H < 0）有利于_________进行，但也有很多吸热反应能自发进行。 ②反应焓变是反应能否自发进行有关的一个重要因素，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。 【注意】焓与焓变 (1)焓（Ｈ）：用来描述_________的物理量。说明：①焓是一个物理量；②焓是物质_________。 (2)焓变（ΔＨ）：反应产物的总焓与_________之差，称为反应焓变。 是用来描述反应热的物理量。 说明：①表达式：ΔＨ＝Ｈ（反应产物）－Ｈ（反应物）；②单位：kJ·mol－1。 三、反应熵变对化学反应方向的影响 在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵_________，即熵变(符号ΔS)大于零。体系有自发地向混乱度_________的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。 1.熵 （1）定义及特点 【归纳提升】自发过程的体系趋向于由_________转变为无序，体系的混乱度增大，体系的_________常用熵来描述。 （2）影响熵大小的因素 ①相对分子质量：结构相近，_________，熵越大。 ②聚集状态：同一物质的熵与其_________及外界条件有关，S(g)>S(l)>S(s)。 ③物质的量：物质的量越大，_________越多，熵值越大。 ④温度：同一物质，_________，熵越大。 ⑤分子结构：相对分子质量相近，结构越复杂，_________；对称性越好，熵越小。 【熵正、负判断的依据】 ①气体体积增大的反应，熵变通常都是_________，是熵增大的反应，ΔＳ>0。 ②气体体积减小的反应，熵变通常都是______